python类和对象基础详解

类和对象

1 面向对象的思想

面向过程：面向处理理，更多的是从计算机⻆角度思考，注重计算每⼀一个步骤，程序更
像是⼀一本cpu操作⼿手册。
面向对象：以日常生活的角度思考问题的解决，更接近人的思维方式，让人以从
更高的层面考虑系统的构建
以你请朋友吃饭为例：

面向对象的优点：
面向对象更加适合做应用的开发
面向对象可以使你的代码更加优雅和紧凑
面向对象开发效率更高
面向对象代码复用度更高、可维护性更好
面向对象是⼀一种思维方式，它认为万事万物皆对象，程序是由多个对象协作共同完
成功能的，所以以后我们要从面向过程转向面向对象。以⾯向对象的方式考虑程序
的构建。面向对象的核心是：类和对象
问题->面向对象分析（OOA）->发现对象->类->用类实例化对象->对象协作完成功能

2. 类和对象

2.1 类和对象的概念

生活角度
类：具有相同特征和行为的对象的集合，是一个概念
对象：客观存在的一切事物，是类的实例
类：汽车超级英雄电脑杯子
对象：红色的宝马美国队长桌上的mac pro 老王的⿊色杯⼦
程序角度
类：用户自定义的数据类型，是模板，不占⽤用内存
对象：由类定义的变量，占用内存

类：
成员属性（成员变量）描述对象的静态特征，诸如，名字、身高体重
成员方法描述对象的动态特征，例如：吃饭、睡觉、打⾖豆

2.2 类的定义

#语法：
class 类名:
类体

注意：
类定义必须以关键字class开头
类名要符合标识符的规范
类名⼀一般用大驼峰风格：每个单词首字⺟母大写，其它⼩小写，例如MyBook
YouMoney
类体必须缩进
在python3中类默认继承object，所以可以这样写 class Dog:，它等价于class
Dog(object):
一个文件里只放⼀一个类

2.3 成员方法

成员方法其实就是函数，作用域在类内，成员方法的第一个参数必须是self，self
代表当前对象，也就是调⽤用这个方法的对象，这个参数由系统传递。

class Dog(object):
def bark(self): #成员方法，第一个参数必须是self，代表当前调用对象
print('我是小可爱--丁丁')
dingding = Dog() #实例化一个对象
#调用方法,不需要传参数，self是系统传递的
#调用形式： 对象.方法（[实参]）
dingding.bark() #等价调用形式：bark(dingding)

注意：
self参数在调用的时候不必传值，由系统传值
self只能在实例方法中使用
方法和函数的区别：
方法作用域属于类，所以即便和普通函数重名，也不会被覆盖
方法的第一个参数必须是self，但函数不要求
方法必须通过对象调用，而函数不需要
方法的第一个参数self其实可以使任何合法标识符，不过一般约定俗成都是self
方法的连贯调用

class Dog:
def bark(self):
print("汪汪汪")
return self #返回self
def eat(self):
print("爱啃大骨头")
return self
dog = Dog()
dog.eat().bark() #方法的连贯调用,方法要返回self

2.4 对象的创建

对象的创建过程也称之为对象的实例化过程，也就是定义了了一个类型的变量或者
称之为实例（instance）的过程

#语法： 对象 = 类名（[实参]）
dingding = Dog() #实例化一个对象
print(dingding) #<__main__.Dog object at 0x00000000023F40B8>
print(type(dingding)) #<class '__main__.Dog'>
#查看对象的类名
print(dingding.__class__)

2.5 成员属性

成员属性描述的是对象的静态特征，比如说狗名字、品种等，其实就是一个变量，
作用域属于对象，不会和类外的全局变量冲突。python中成员属性可以在构造函
数中添加。成员属性属于对象，每个对象的成员属性的值都不同
在构造函数中添加的属性属于所有对象（重点）

#添加属性语法：
对象.成员属性 = 值
#引⽤⽅式：对象.成员属性
class Dog(object):
def __init__(self,name,kind,age):
self.name = name
self.kind = kind
self.age = age
def bark(tmp):
print('我是小可爱--丁丁')
dingding = Dog('丁丁','泰迪',3)
print('我是可爱的%s⽝犬，%s,我今年%d岁了了' % (dingding.kind,
dingding.name, dingding.age))
#查看实例属性
print(dingding.__dict__) #__dict__属性可以用来查看实例属性
print(dir(dingding)) #查看Dog的属性，包括实例属性

3.封装

隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读取和修改的
访问级别。
#语法：对象 = 类名（[实参]）
dingding = Dog() #实例例化⼀一个对象
print(dingding) #<main.Dog object at 0x00000000023F40B8>
print(type(dingding)) #<class ‘main.Dog’>
#查看对象的类名
print(dingding.class)
#添加属性语法：
对象.成员属性 = 值
#引用方式：对象.成员属性
class Dog(object):
def init(self,name,kind,age):
self.name = name
self.kind = kind
self.age = age
def bark(tmp):
print(‘我是小可爱–丁丁’)
dingding = Dog(‘丁丁’,‘泰迪’,3)
print(‘我是可爱的%s⽝犬，%s,我今年%d岁了了’ % (dingding.kind,
dingding.name, dingding.age))
#查看实例属性
print(dingding.dict) #__dict__属性可以用来查看实例属性
print(dir(dingding)) #查看Dog的属性，包括实例属性
类本身就是⼀一种封装，通过类可以将数据（属性）和行行为（方法）相结合，形成一
个有机的整体，也就是将数据与对数据的操作有机的结合。封装的目的是增强安全
性和简化编程，使用者不必了了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，以特定
的访问权限来使用类的成员。成员私有化是实现封装的手段。所有的成员默认是公
有。

3.1 属性私有化

如果想让类的内部属性不被外界直接访问，可以在这个属性的前面加两个下划线__
,在Python中，如果一个属性的前面出现 __,就表示这个属性只能在当前类的方法中
被直接访问，不能通过对象直接访问，这个变量量就被称为私有变量

class Dog:
def __init__(self,name,gender,age):
self.name = name
self._gender = gender #'保护'变量
self.__age = age #私有变量
#定义一个公开的方法，间接访问私有变量
def get_age(self):
return self.__age
#定义⼀一个公开方法，间接设置私有变量
def set_age(self,age):
self.__age = age
ding = Dog('丁丁','公',5)
print(ding.name)
# print(ding.__age) #AttributeError: 'Dog' object has no attribute
'__age'
print(ding.get_age()) #5 获取私有属性的值
ding.set_age(10) #设置私有属性的值
print(ding.get_age()) #10
print(ding._gender)
#可以通过 _Dog__age访问私有变量，但不不建议
print(ding._Dog__age)
【⾯面试题】
常见的在变量的前后加下划线的问题：
单下划线：_age ----->受保护的 可以访问，当约定俗称，当你看到一个下划线开头
的成员时不应该使⽤用它
双下划线：__age ------>私有的
两边都双下划线：__age__ ------->系统内置变量

3.2 属性装饰器器

对于私有属性的访问，使用公开方法间接访问的方法太麻烦，python提供了一种
便捷语法，属性装饰器，通过属性装饰器，可以很方便的对私有属性进访问，属性
修饰器可以把方法属性化。

class Dog:
def __init__(self,name,gender,age):
self.name = name
self._gender = gender
self.__age = age
@property
def age(self):
return self.__age
@age.setter
def age(self,age):
self.__age =age
ding = Dog('丁丁','公',5)
print(ding.name)
print(ding.age)
ding.age =10
print(ding.age)
print(ding._gender)

3.3 成员方法私有化

如果一个方法的名字前面加__,声明该方法为私有方法，只能在当前类中被调用，
在外界不能通过对象直接调用，这就是私有方法

class Dog:
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def __pee(self):
print('这是我的地头')
dog = Dog('dingding',5)
#dog.__pee() #AttributeError: 'Dog' object has no attribute '__pee'

4 构造和析构

4.1 构造方法

目的：构造方法用于初始化对象(不创建对象)，可以在构造方法中添加成员属
性
时机：实例化对象的时候自动调用
参数：第一个参数必须是self，其它参数根据需要自己定义
返回值：不返回值，或者说返回None，不应该返回任何其他值

语法：
def __init__(self,arg1,arg2....):
函数体
#参数：arg1,agr2...根据需要自己定义
#如果自己不定义构⽅方法，系统自动生成一个构造函数
def __init__(self):pass

注意：
如果没有定义构造方法，系统会生成一个无参构造方法，如果自己定义了构造
方法，则系统不会自动生成

class 类名:
def __init__(self):
pass``
一个类只能有一个构造方法，如果定义多个，后面的会覆盖前面的
构造函数由系统在实例化对象时自动调用，不要自己调用

class Dog(object):
def init(self,name,kind,age):
self.name = name #定义对象属性，这个类所有的对象都具有该属性
self.kind = kind #成员属性必须通过self.引⽤用，否则是普通变量
self.age = age
def bark(tmp):
print(‘我是小可爱–丁丁’)
dingding = Dog(‘丁丁’,‘泰迪’,3)
print(‘我是可爱的%s⽝犬，%s,我今年%d岁了了’ % (dingding.kind,
dingding.name, dingding.age))

 4.2 析构方法目的：对象销毁时，释放资源
时机：对象销毁时由系统自动调用
参数：除了self外，没其他参数
返回值：不返回值，或者说返回None。
语法：

def del(self):
#to do
class Dog(object):
#构造
def init(self,name,kind,age):
self.name = name
self.kind = kind
self.age = age
#析构
def del(self):
print(‘拜拜了，二十年后又是一条好汉’)
def bark(tmp):
print(‘我是小可爱–丁丁’)
dingding = Dog(‘丁丁’,‘泰迪’,3)
print(‘我是可爱的%s犬，%s,我今年%d岁了’ % (dingding.kind,
dingding.name, dingding.age))
del dingding #销毁对象,自动调用析构方法
#在函数中对象，当函数结束运行时，自动析构
def test():
td = Dog(‘当当’,‘泰迪’,3)

4.3 __str__ __str__目的：将对象转化为字符串
时机：凡是涉及对象向字符串转换的都会调用（print,str）
参数：self
返回值：字符串
__repr__ 作用同 __str__ 不过是给解释器看的

class Animal:
def init(self,name,age):
self.name = name
self.__age =age
def str(self):
return “name : {} age : {}”.format(self.name,self.__age)
def repr(self):
return self.str()
a1 = Animal(‘zhu’,3)
print(a1)
print('我是⼀一头可爱的 ’ + str(a1)